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课堂教改案例
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中职教育中“线上+线下”混合式教学模式探索与实践 ——以PLC应用技术课程为例

发布时间: 2021-12-13       信息来源:        发布人:        阅读次数:

铜陵市中等职业技术教育中心    林亨

 

摘要:在新时期发展形式下,传统的课堂教学模式已不能够满足当代中职教育教学的要求,如何将“线上+线下”混合式教学模式有机融合运用于中职教学中,有效提高学生学习积极性,提升教学效果是专业教师所要考虑的重要问题。

关键词:线上线下混合式教学 中职教育 PLC

 

引言

2020年全球抗击新冠肺炎疫情时期,由我国教育部下文,全国各阶段学校组织展开的“停课不停学”在线教育活动,已成为世界在线教育发展过程中的一座里程碑。作为隔离疫情向校园扩散的举措,这次因地制宜地全面施行学生和教师居家参与的“停课不停学”在线教育实践是从未有过的创举。同时也为复课后学校适时开展线上教育开启了一扇门,为教学模式的创新提出了新设想新思路。线上网络教育和传统线下课堂教育深度融合将成为必然,“线上+线下”混合式教学将成为今后教学的新常态。笔者在“PLC应用技术”课程中,以不断提升教学效果为目标,探索将线上线下混合教学模式有机运用于日常教学实践中,结合我校机电技术应用专业学生的学习经验,谈谈其中的收获与感想。

一、“线上+线下”混合式教学模式概述

“线上”教学主要是指通过网络平台进行的教学活动。“线下”教学主要是指师生进行面对面互动的课堂教学活动。“线上+线下”混合式教学模式是把传统的课堂授课的学习优势与网络教学的学习优势相结合,利用信息技术,依托网络平台,将课堂延伸到网络空间中,即在传统课堂教学的基础上,同时结合网上教学平台的教学资源并利用先进的教学工具进行网上教学。这种“线上+线下”混合式教学模式,可以让学生在进行面对面课堂学习的同时,还可以运用网络平台上丰富的教学资源进行自主学习,完成个性化的学习目标。既发挥了教师启发、引导和把控教学过程的主导作用,也充分调动了学生的主观能动性,培养激发学习的主动性、积极性和创造性,帮助学生找到自己课程学习的主体地位。有利于提高课程的教学质量,提高学生的学习效果。

 

二、“线上+线下”混合式教学模式实施条件分析

1、学生特点分析

2020年入学为例,中职学生年龄以05后为主。这一代学生在互联网环境下成长,被称为网生代。手机、ipad、电脑成为日常必需品,基本“机”不离手。他们获取知识的渠道多样,知识的形式丰富,不满足传统课堂上被动接受老师的传授。青睐在网络上主动搜找自己喜欢感兴趣的知识。面对这样的学生,如果继续采用传统课上讲授的方式,很难调动学生的积极性。若仅采用线上授课,学生与教师不能良好互动,无法把握学生学习的详细过程和情况,也有很大的局限性。

2、PCL应用技术课程特点分析

PLC,中文名称可编程序控制器,是以电气控制技术为基础,结合计算机技术开发出来的,并发展成为以微处理器为核心,将计算机技术、自动化技术、通信技术融为一体的新型工控装置。PLC通过可编程序的存储器在其内部存储各类指令程序,可执行算术运算、逻辑运算、计数、定时、顺序控制等操作,并通过接受输入数据(模拟、数字),传输输出数据(模拟、数字)来控制各种类型的机械设备或生产过程,目前生产实践中得到广泛应用。本校PLC应用技术课程主要开设于机电类专业中,是非常重要的一门核心专业课。中职机电专业学生的培养必须直接对接企业的需求,通过对企业实地调研,了解到企业对于熟练掌握PLC自动化控制技术的技术工人十分渴求。如何尽快地让学生对PLC应用技术全面掌握,就成为了机电专业教学工作的重中之重。

PLC应用技术课程具有理论理解难度大、实践操作要求高、综合应用范围广等特点,本课程内容一般采用项目式教学,在项目中融合PLC硬件结构、PLC基本指令功能指令、编程软件的操作、多种编程方法的学习和应用等内容讲授,课时一般设置为64课时,时间非常紧张。并且PLC应用技术是一门需要理论与实操综合应用的课程,在有限的学时内既要讲解理论部分,又想多留时间给实际操作。教师常常面临两难的选择,在理论教学时间与实践教学的时间上做反复权衡取舍。同时必须认识到中职层次的学生知识基础较薄弱,学习主观能动性不高。课堂上时间有限,学生对内容理解不透彻,导致不能很好地达到教学目的。

 

3、教学资源分析

  课程教学资源的设计、选择与运用,是决定教学效果的核心要素。特别是对于线上线下的混合式教育。在前期,我校已经建成了一批示范专业,其中就包含《PLC应用技术》,为混合式教学打下了坚实的基础。学校网站上就能很方便的找到课程教学资源,且教学资源均是围绕企业调研和学校实际设备基础上开发,并由校内一线专业教师录制相关微课视频,在日常教学中具有很强的实操性。

  同时在我校合作的网络平台——超星学习通上,本课程有非常丰富的线上资源,包括教学课件、文档、相关视频、设备资料、练习题、测试题等。形式多种多样,有动画、微课、教学视频、PPT等等。并且教师可以通过网络平台上的数据采集功能,更全面的掌握学生课前课中课后的学习过程与学习效果。

三、混合式教学在PLC应用技术课程中的实践

1、教学设计

开展混合式教学,关键在于对传统线下授课的教学策略、过程进行再设计,充分融合线上线下的优势,帮助学生主动学习,达到更好的学习效果。

     笔者在教学中采用的教学设计模式如图所示

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思路总体来说就是:从线上到线下再到线上,充分利用教学资源,线上线下有机融合,以学生为主体,教师为引导,切实提高教学效率,提升教学效果。

主要分三个阶段:

课前阶段:线上预习。教师课前进行教学设计,在网上教学平台发布任务、提供教学资源,提出问题和任务,这一环节是线上学习的关键。丰富的资源一方面提供了学生自主学习的给养,另一方面也可能造成学生面对大量信息无从下手,无法提取有效知识线索。教师需通过问题的设计来对学生进行引导。学生在教师问题的引导下,在线上观看教学微课视频、PPT以及设备资料等来预习,同时根据老师设置的任务完成课前预习测试、小组方案的准备、相关主题资料检索等任务。让学生清晰学习目标,思考了解学习中需要解决的问题并思考解决的方法。学生将课前准备通过网络平台反馈给教师,教师对反馈进行分析,了解学生准备情况,并以此为依据,对学生问题进行预判,对课上内容有针对性的调整。

课中阶段:线下学习。课堂一体化教学中,教师通过课前反馈的线上问题,对学生共性问题进行分析,采用讲授法、分组讨论法、演示法、任务驱动法等方法,以学生为主体,分组讨论分工协作,从方案的制定到系统整体实操,让学生边学边练,激发学习热情,增强其实践操作的技能,不断提高教学效果,同时培养小组协作能力,自主探究问题、解决问题的能力。

课后阶段:线上评价。引导学生课后在网上教学平台上完成作业,测试,并进行评价等任务,同时也对拓展任务进行讨论思考。教师引导学生进行课上问题的反思和总结,学生通过反思纠正不足,使其思维和能力得到进一步提升。

2、教学案例——“车库自动门的PLC控制”系统应用

任务要求:基于PLC的控制,完成车库自动门系统设计与实施。

课前线上预习:教师通过网络平台发布任务,教学资源,提出问题引导学生预习,学生观察车库自动门动画,归纳提炼任务要求。并分组完成问题,按教师要求设计I/O分配表和硬件接线图。并将设计方案通过网络平台反馈给教师。教师对反馈进行分析,了解学生准备情况,并以此为依据,对学生问题进行预判,对课上内容有针对性的调整。

课中线下学习:教师引导学生对课前准备的硬件设计方案进行汇报讨论,各组确定硬件设计方案。教师讲解软件设计中设计的理论知识点,根据课前平台上学生反馈的问题,进行有针对性的剖析解疑。学生按控制要求对软件进行设计。各组制定好车库自动门控制系统的整体构建方案。并上传至网络平台留存。学生分组实施项目。在此环节中,鼓励各组组内与组间多沟通交流。教师要做好观察和监督工作,给予学生指导,鼓励学生尝试自己解决问题。同时各小组在项目实施时,对关键性步骤以及最后系统整体调试结果进行摄录,并传至网络平台。项目施工结束后,各个小组通过平台上传的成果进行自我展示。并在网络平台上完成自我和组内评价。由教师针对各组实操过程中的协同配合情况以及系统整体完成情况等予以评价,给出全体及个别的指导性建议。

课后线上测评:学生通过网络平台完成作业、任务实施报告以及思考拓展问题:车库自动门分时控制该如何实现,并根据课中成果进行组间评价。教师通过网络平台上学生作业、实施报告以及评价表、拓展问题的分析,进一步掌握学生的学习情况,并根据具体状况对下一次授课任务内容进行教学设计。

从教学案例中,可以看到,虽然在整体上大体分为课前线上,课中线下,课后线上三个阶段,但线上线下教学并没有被生硬的隔离开,在线下课堂教学中有线上教学的铺垫参与,在线上准备、评测中也有线下的讨论引导。线上线下有机融合,相辅相成,达到了良好的效果。

四、结束语

笔者将“线上+线下”混合式教学模式付诸于PLC应用技术课程的教学实践中。通过实际教学效果表明,“线上+线下”混合式教学,确实能够达到比传统课堂面授教学以及纯线上教学更佳的教学效果。

今后,为了线上线下混合式教学更有效的融合和展开,不断提升教学质量和效果,还需要针对实际进一步加强学情分析的研究和实践,将混合式教学模式与教学实际相结合,是未来一个重要的研究方向。